| Título da Dissertação: | MODELO TEÓRICO PARA A TÉCNICA DE DOIS FEIXES APLICADO A AMOSTRAS DE DUAS CAMADAS |
| Nome do Aluno: | DANIEL SOARES VELASCO |
| Banca Examinadora: | ANTONIO CARLOS BENTO (orientador) LILIAN PANTOJA SOSMAN - UERJ ANTONIO MEDINA NETO - DFI/UEM |
| Data da Defesa: | 14/12/2006 |
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| Resumo: | Diversos sistemas físicos interessantes podem ser aproximados para um modelo de duas camadas para um sólido, com cada camada possuindo propriedades de absorção óptica diferentes. Estudos de condução térmica em sistemas multicamadas tornaram-se um tema em ascensão devido a pesquisa e desenvolvimento em superfícies de revestimentos, dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos. A determinação de propriedades térmicas e de transporte em filmes semicondutores depositados sobre os mais diversos substratos é um problema especial em microeletrônica. Outro estudo em materiais de duas camadas é a penetrabilidade através de uma superfície devido a uma reação química, a um tingimento, ou algum ataque de algum fungo ou bactéria. Este trabalho é desenvolvido para que a Técnica de Dois Feixes (T2F) seja aplicada à amostra que apresentem dois perfis distintos: um modelo de duas camadas. Logo, utilizando o modelo T2F em amostras de duas camadas, segundo o modelo de difusão térmica proposto por Rosencwaig e Gersho, serão derivadas as expressões que descrevam a absorção óptica e como ocorre a propagação do calor em cada região através das equações de difusão de calor. Após, aplicando as condições de contorno apropriadas, são derivadas as expressões que descrevem as temperaturas na interface Gás-Amostra para as incidências dianteira e traseira de luz. Determinadas as soluções, são feitas aproximações a fim de validar o modelo, retornando ao modelo original para amostras homogêneas, adotando a espessura da camada inicialmente iluminada muito maior em comparação com a outra. São confrontadas simulações experimentais de casos físicos em que as expressões obtidas apresentam dependência com a freqüência de modulação do feixe e são responsáveis pela geração do sinal fotoacústico na região do gás. Através da razão entre as amplitudes dos sinais dianteiro e traseiro, ou da diferença de fase, é possível obter propriedades termo-ópticas de cada camada ou ainda propriedades efetivas. O parâmetro efetivo determinado corresponderia ao valor associado a uma amostra homogênea com propriedade equivalente ao sistema heterogêneo. É possível ainda estimar o valor da freqüência de corte, determinando assim a espessura média de cada camada. |